CN113387666B - 复合加气墙板及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合加气墙板技术领域，具体的涉及一种复合加气墙板及其制造工艺。所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，包括如下原料：粉煤灰、废弃陶瓷粉、水泥、生石灰、污泥粉、硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠、云母粉、发泡剂、硬脂酸钙和减水剂。本发明所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，烧结珍珠岩板本身具有很好的隔热性能和保温性能，烧结珍珠岩板与加气墙板互相配合，在保证强度的同时，降低了密度，扩宽了使用范围，且使得制备的复合加气墙板具有减震、耐腐蚀、耐用性久、导热系数小的性能。

Description

复合加气墙板及其制造工艺
技术领域
本发明属于复合加气墙板技术领域，具体的涉及一种复合加气墙板及其制造工艺。
背景技术
墙板是一种由墙和楼板组成承重体系的房屋结构。墙既作承重构件，又作房间的隔断，是居住建筑中最常用且较经济的结构形式。缺点是室内平面布置的灵活性较差，为克服这一缺点，目前正在向大空间方向发展。墙板结构多用于住宅、公寓，也可用于办公楼、学校等公用建筑。墙板结构的承重墙可用砖、砌块、预制或现浇混凝土做成。
复合加气墙板是一类新型的建筑材料，这类板材具有施工安装方便、施工工期短、施工综合成本低、防火性能优良、隔音隔声效果好、节省空间、保温隔热效果好、持久耐用等优点。因此，得到了快速发展和广泛的应用，目前市面上销售的加气隔墙板主要原料由水泥、粉煤灰、石膏、石英砂、石灰以及助剂，并通过静置发泡、养护、切割、蒸压养护等环节制备成成品。
但是，现有的复合加气墙板生产成本高，发泡过程中气孔易连接破裂，孔径不均匀，造成产品密度大，质量不稳定等问题。因此，需要探索一种新型的复合加气墙板及其制造工艺。
发明内容
本发明的目的是：提供一种复合加气墙板。该复合加气墙板的比重轻、强度高且环保。本发明同时提供了其制造工艺。
本发明所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，以质量份数计，包括如下原料：粉煤灰18-20份、废弃陶瓷粉28-32份、水泥8-10份、生石灰15-20份、污泥粉25-30份、硫酸钙晶须0.5-1.5份、玄武岩纤维0.8-1.7份、膨胀玻化微珠2-3份、云母粉3-5份、发泡剂6-8份、硬脂酸钙0.05-0.07份和减水剂0.3-0.5份。
其中：
所述的废弃陶瓷粉，以质量百分数计，包括如下化学组成：SiO238-43％、Al2O327-32％、Na2O 1.5-2.0％、K2O 1.3-2.4％、CaO 10-12％、MgO 1.5-2.2％、Fe2O30.1-0.3％以及烧失量13-18％。
所述的污泥粉，以质量百分数计，包括如下无机组分：SiO225.4-30.8％、Al2O313.5-17.2％、CaO 4-5％、MgO 4-6％和Fe2O313.4-16.7％。
所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和烷醇酰胺的混合物。
其中，十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷醇酰胺三者的质量比为1:0.5-0.8:0.2-0.3。
所述的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐优选脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
所述的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
本发明所述的复合加气墙板制造工艺，由以下步骤组成：
(1)按照重量份数比，称取以下原料备用：粉煤灰18-20份、废弃陶瓷粉28-32份、水泥8-10份、生石灰15-20份、污泥粉25-30份、硫酸钙晶须0.5-1.5份、玄武岩纤维0.8-1.7份、膨胀玻化微珠2-3份、云母粉3-5份、发泡剂6-8份、硬脂酸钙0.05-0.07份和减水剂0.3-0.5份；
(2)将发泡剂与水按比例混合，然后加入硬脂酸钙，配制成发泡剂溶液，最后采用水泥发泡机对发泡剂溶液进行发泡，得到泡沫；
(3)将粉煤灰、废弃陶瓷粉、水泥、生石灰、污泥粉、硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠、云母粉、减水剂、防水剂和水于搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入步骤(2)发泡得到的泡沫进行搅拌，制备得到浆体；
(4)将浆体浇注入模具中静置一段时间，制备得到坯体；
(5)对坯体进行切割，然后进行蒸汽养护，制备得到加气墙板；
(6)在烧结珍珠岩板的上下方设置加气墙板，制备得到复合加气墙板。
其中：
步骤(2)中所述的发泡剂与水的重量份数比为1:35-40。
步骤(4)中所述的静置温度为65-70℃，静置时间为2.0-2.5h。
步骤(5)中所述的蒸汽养护温度为110-115℃，养护时间为10-12h。
所述的加气墙板中，十二烷基苯磺酸钠以及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐均为阴离子表面活性剂，起泡速率快，发泡倍数大，但是泡沫稳定性差，消泡也快，因此，与烷醇酰胺非离子表面活性剂复配使用，同时添加硬脂酸钙，增加稳泡性能，使体系的气泡效果提高，且本身具有一定的防锈性，对钢铁有很好的保护作用。
所述的加气墙板中，硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠和云母粉作为增强材料复配使用，硫酸钙晶须为单晶结构的纤维亚纳米材料，具有强度高、耐高温、抗腐蚀、直径极小、长径比大的优点，能够在浆体中均匀分布；玄武岩纤维的力学性能优异，作为一种无机非金属纤维，无需改性，即可添加到浆体中使用，减少裂缝的产生，扩宽使用范围，而添加膨胀玻化微珠，降低密度的同时提高浆体的流动性，降低体积收缩率和导热系数；云母粉具有层状硅酸盐结构，且径厚比和长径比大，可以实现穿插，提高制备的混凝土的韧性、强度和减震作用。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的复合加气墙板，所述的加气墙板以硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠和云母粉作为增强材料，利用硫酸钙晶须和云母粉的长径比大，在浆体中可以实现很好的分散，而玄武岩纤维无需改性处理，膨胀玻化微珠的加入，进一步提高了浆体的流动性。因此，四者都可以在浆体中实现很好的分散，四者复配使用具有协同作用，在保证强度的同时，降低了密度，扩宽了使用范围，且使得制备的复合加气墙板具有减震、耐腐蚀、耐用性久、导热系数小的性能。
(2)本发明所述的复合加气墙板，所述的加气墙板选用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配使用，作为发泡剂，在保证具有较大的发泡倍数的同时，保证了泡沫的稳定性，降低了相邻泡孔之间的压力差；主料选用废弃的废弃陶瓷粉和污泥粉，在为体系提供了硅钙来源外，还扩展了废弃废弃陶瓷粉和污泥粉的使用范围，降低了生产成本。
(3)本发明所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，烧结珍珠岩板本身具有很好的隔热性能和保温性能，烧结珍珠岩板与加气墙板互相配合，在保证强度的同时，降低了密度，扩宽了使用范围，且使得制备的复合加气墙板具有减震、耐腐蚀、耐用性久、导热系数小的性能。
(4)本发明所述的复合加气墙板的制造工艺，参数易于控制，易于实现产业化生产，制备的复合加气墙板，质量轻，强度高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例1所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，以质量份数计，包括如下原料：粉煤灰20份、废弃陶瓷粉30份、水泥9份、生石灰17份、污泥粉28份、硫酸钙晶须1.5份、玄武岩纤维0.8份、膨胀玻化微珠2.5份、云母粉3份、发泡剂7份、硬脂酸钙0.06份和减水剂0.3份。
其中：
所述的废弃陶瓷粉，以质量百分数计，包括如下化学组成：SiO242％、Al2O327％、Na2O2.0％、K2O 1.5％、CaO 11％、MgO 1.5％、Fe2O30.2％以及烧失量13％。
所述的污泥粉，以质量百分数计，包括如下无机组分：SiO228.7％、Al2O315.2％、CaO 4.5％、MgO 4.7％和Fe2O314.2％。
所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和烷醇酰胺的混合物。
其中，十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷醇酰胺三者的质量比为1:0.7:0.25。
所述的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
本实施例1所述的复合加气墙板制造工艺，由以下步骤组成：
(1)按照重量份数比，称取以下原料备用：粉煤灰20份、废弃陶瓷粉30份、水泥9份、生石灰17份、污泥粉28份、硫酸钙晶须1.5份、玄武岩纤维0.8份、膨胀玻化微珠2.5份、云母粉3份、发泡剂7份、硬脂酸钙0.06份和减水剂0.3份；
(2)将发泡剂与水按比例混合，然后加入硬脂酸钙，配制成发泡剂溶液，最后采用水泥发泡机对发泡剂溶液进行发泡，得到泡沫；
(3)将粉煤灰、废弃陶瓷粉、水泥、生石灰、污泥粉、硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠、云母粉、减水剂、防水剂和水于搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入步骤(2)发泡得到的泡沫进行搅拌，制备得到浆体；
(4)将浆体浇注入模具中静置一段时间，制备得到坯体；
(5)对坯体进行切割，然后进行蒸汽养护，制备得到加气墙板；
(6)在烧结珍珠岩板的上下方设置加气墙板，制备得到复合加气墙板。
其中：
步骤(2)中所述的发泡剂与水的重量份数比为1:35。
步骤(4)中所述的静置温度为70℃，静置时间为2.5h。
步骤(5)中所述的蒸汽养护温度为115℃，养护时间为12h。
实施例2
本实施例2所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，以质量份数计，包括如下原料：粉煤灰18份、废弃陶瓷粉32份、水泥8份、生石灰15份、污泥粉25份、硫酸钙晶须1.0份、玄武岩纤维1.3份、膨胀玻化微珠2份、云母粉4份、发泡剂6份、硬脂酸钙0.05份和减水剂0.4份。
其中：
所述的废弃陶瓷粉，以质量百分数计，包括如下化学组成：SiO242％、Al2O327％、Na2O2.0％、K2O 1.5％、CaO 11％、MgO 1.5％、Fe2O30.2％以及烧失量13％。
所述的污泥粉，以质量百分数计，包括如下无机组分：SiO228.7％、Al2O315.2％、CaO 4.5％、MgO 4.7％和Fe2O314.2％。
所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和烷醇酰胺的混合物。
其中，十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷醇酰胺三者的质量比为1:0.5:0.2。
所述的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
本实施例2所述的复合加气墙板制造工艺，由以下步骤组成：
(1)按照重量份数比，称取以下原料备用：粉煤灰18份、废弃陶瓷粉32份、水泥8份、生石灰15份、污泥粉25份、硫酸钙晶须1.0份、玄武岩纤维1.3份、膨胀玻化微珠2份、云母粉4份、发泡剂6份、硬脂酸钙0.05份和减水剂0.4份；
(2)将发泡剂与水按比例混合，然后加入硬脂酸钙，配制成发泡剂溶液，最后采用水泥发泡机对发泡剂溶液进行发泡，得到泡沫；
(3)将粉煤灰、废弃陶瓷粉、水泥、生石灰、污泥粉、硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠、云母粉、减水剂、防水剂和水于搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入步骤(2)发泡得到的泡沫进行搅拌，制备得到浆体；
(4)将浆体浇注入模具中静置一段时间，制备得到坯体；
(5)对坯体进行切割，然后进行蒸汽养护，制备得到加气墙板；
(6)在烧结珍珠岩板的上下方设置加气墙板，制备得到复合加气墙板。
其中：
步骤(2)中所述的发泡剂与水的重量份数比为1:38。
步骤(4)中所述的静置温度为68℃，静置时间为2.0h。
步骤(5)中所述的蒸汽养护温度为110℃，养护时间为11h。
实施例3
本实施例3所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，以质量份数计，包括如下原料：粉煤灰19份、废弃陶瓷粉28份、水泥10份、生石灰20份、污泥粉30份、硫酸钙晶须0.5份、玄武岩纤维1.7份、膨胀玻化微珠3份、云母粉5份、发泡剂8份、硬脂酸钙0.07份和减水剂0.5份。
其中：
所述的废弃陶瓷粉，以质量百分数计，包括如下化学组成：SiO242％、Al2O327％、Na2O2.0％、K2O 1.5％、CaO 11％、MgO 1.5％、Fe2O30.2％以及烧失量13％。
所述的污泥粉，以质量百分数计，包括如下无机组分：SiO228.7％、Al2O315.2％、CaO 4.5％、MgO 4.7％和Fe2O314.2％。
所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和烷醇酰胺的混合物。
其中，十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷醇酰胺三者的质量比为1:0.8:0.3。
所述的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
本实施例3所述的复合加气墙板制造工艺，由以下步骤组成：
(1)按照重量份数比，称取以下原料备用：粉煤灰19份、废弃陶瓷粉28份、水泥10份、生石灰20份、污泥粉30份、硫酸钙晶须0.5份、玄武岩纤维1.7份、膨胀玻化微珠3份、云母粉5份、发泡剂8份、硬脂酸钙0.07份和减水剂0.5份；
(2)将发泡剂与水按比例混合，然后加入硬脂酸钙，配制成发泡剂溶液，最后采用水泥发泡机对发泡剂溶液进行发泡，得到泡沫；
(3)将粉煤灰、废弃陶瓷粉、水泥、生石灰、污泥粉、硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠、云母粉、减水剂、防水剂和水于搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入步骤(2)发泡得到的泡沫进行搅拌，制备得到浆体；
(4)将浆体浇注入模具中静置一段时间，制备得到坯体；
(5)对坯体进行切割，然后进行蒸汽养护，制备得到加气墙板；
(6)在烧结珍珠岩板的上下方设置加气墙板，制备得到复合加气墙板。
其中：
步骤(2)中所述的发泡剂与水的重量份数比为1:40。
步骤(4)中所述的静置温度为65℃，静置时间为2.5h。
步骤(5)中所述的蒸汽养护温度为115℃，养护时间为12h。
对比例1
本对比例1所述的复合加气墙板制造工艺与实施例3相同，唯一的不同点在于，本对比例1所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，以质量份数计，包括如下原料：粉煤灰19份、废弃陶瓷粉28份、水泥10份、生石灰20份、污泥粉30份、玄武岩纤维6.2份、膨胀玻化微珠3份、发泡剂8份、硬脂酸钙0.07份和减水剂0.5份。
对比例2
本对比例2所述的复合加气墙板制造工艺与实施例3相同，唯一的不同点在于，本对比例2所述的复合加气墙板，芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，以质量份数计，包括如下原料：粉煤灰19份、废弃陶瓷粉28份、水泥10份、生石灰20份、污泥粉30份、硫酸钙晶须0.5份、玄武岩纤维1.7份、膨胀玻化微珠3份、云母粉5份、发泡剂8份和减水剂0.5份；发泡剂为十二烷基苯磺酸钠和烷醇酰胺的混合物，十二烷基苯磺酸钠与烷醇酰胺二者的质量比为1:0.3。
对实施例1-3以及对比例1-2制备的复合加气墙板进行性能测试，结果如下表1所示：
表1复合加气墙板性能测试结果
Figure GDA0003712140690000061
Figure GDA0003712140690000071

Claims (7)

1.一种复合加气墙板，其特征在于：芯层为烧结珍珠岩板，上下两层均为加气墙板，所述的加气墙板，以质量份数计，包括如下原料组成：粉煤灰18-20份、废弃陶瓷粉28-32份、水泥8-10份、生石灰15-20份、污泥粉25-30份、硫酸钙晶须0.5-1.5份、玄武岩纤维0.8-1.7份、膨胀玻化微珠2-3份、云母粉3-5份、发泡剂6-8份、硬脂酸钙0.05-0.07份和减水剂0.3-0.5份；
其中：
所述的废弃陶瓷粉，以质量百分数计，包括如下化学组成：SiO2 38-43%、Al2O3 27-32%、Na2O 1.5-2.0%、K2O 1.3-2.4%、CaO 10-12%、MgO 1.5-2.2%、Fe2O3 0.1-0.3%以及烧失量13-18%；
所述的污泥粉，以质量百分数计，包括如下无机组分：SiO2 25.4-30.8%、Al2O3 13.5-17.2%、CaO 4-5%、MgO 4-6%和Fe2O3 13.4-16.7%；
所述的发泡剂为十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐和烷醇酰胺的混合物；十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷醇酰胺三者的质量比为1:0.5-0.8:0.2-0.3。
2.根据权利要求1所述的复合加气墙板，其特征在于：所述的减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
3.根据权利要求1所述的复合加气墙板，其特征在于：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
4.一种权利要求1所述的复合加气墙板的制造工艺，其特征在于：由以下步骤组成：
（1）按照重量份数计，称取以下原料备用：粉煤灰18-20份、废弃陶瓷粉28-32份、水泥8-10份、生石灰15-20份、污泥粉25-30份、硫酸钙晶须0.5-1.5份、玄武岩纤维0.8-1.7份、膨胀玻化微珠2-3份、云母粉3-5份、发泡剂6-8份、硬脂酸钙0.05-0.07份和减水剂0.3-0.5份；
（2）将发泡剂与水按比例混合，然后加入硬脂酸钙，配制成发泡剂溶液，最后采用水泥发泡机对发泡剂溶液进行发泡，得到泡沫；
（3）将粉煤灰、废弃陶瓷粉、水泥、生石灰、污泥粉、硫酸钙晶须、玄武岩纤维、膨胀玻化微珠、云母粉、减水剂、防水剂和水于搅拌机中搅拌混合均匀，然后加入步骤（2）发泡得到的泡沫进行搅拌，制备得到浆体；
（4）将浆体浇注入模具中静置一段时间，制备得到坯体；
（5）对坯体进行切割，然后进行蒸汽养护，制备得到加气墙板；
（6）在烧结珍珠岩板的上下方设置加气墙板，制备得到复合加气墙板。
5.根据权利要求4所述的复合加气墙板的制造工艺，其特征在于：步骤（2）中所述的发泡剂与水的重量份数比为1:35-40。
6.根据权利要求4所述的复合加气墙板的制造工艺，其特征在于：步骤（4）中所述的静置温度为65-70℃，静置时间为2.0-2.5h。
7.根据权利要求4所述的复合加气墙板的制造工艺，其特征在于：步骤（5）中所述的蒸汽养护温度为110-115℃，养护时间为10-12h。
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